JP2000511717A - Method and apparatus for processing digital signals - Google Patents

Method and apparatus for processing digital signals

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JP2000511717A JP09541859A JP54185997A JP2000511717A JP 2000511717 A JP2000511717 A JP 2000511717A JP 09541859 A JP09541859 A JP 09541859A JP 54185997 A JP54185997 A JP 54185997A JP 2000511717 A JP2000511717 A JP 2000511717A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ディジタルビデオ信号のディジタル圧縮コ−ド化の準備のためにディジタルビデオ信号を分析する方法および装置に関するものである。信号(20)を分析部(22)に加えて、ビデオ信号のサンプルを格納し、信号のパラメ−タの数を表す差異信号を得る。このようなパラメ−タの一つは、垂直・時間方向に隣接する信号の各ピクセルサンプル間の絶対差、つまり、各サンプルと1フレ−ム期間後のサンプルの間の絶対差である。ビデオ信号の他のパラメ−タは1ライン、1フィ−ルドおよび1サンプル間隔の期間にわたって得たピクセルサンプル間の絶対差から導き出される。入力ビデオ信号のコ−ド化臨界を表す制御信号は、差異信号を蓄積し、これらを加重和として組合せることによって得られる。事前処理部(プレプロセサ)(21)内の低域フィルタは、その帯域幅が制御信号によって制御され、ビデオ信号(20)を濾過して、圧縮コ−ド化後に信号内のコ−ド化ア−チファクトとなるような成分を除去し、または制限する。制御信号はまた、伝送チェイン内の他の構成素子、たとえばエンコ−ダ(23)や統計的マルチプレクサ(24)へと送られて、画像臨界を早期に指示する。 (57) Abstract The present invention relates to a method and apparatus for analyzing a digital video signal in preparation for digital compression coding of the digital video signal. The signal (20) is applied to the analyzer (22) to store the samples of the video signal and obtain a difference signal representing the number of parameters of the signal. One such parameter is the absolute difference between each pixel sample of vertically and temporally adjacent signals, that is, the absolute difference between each sample and the sample one frame period later. Other parameters of the video signal are derived from the absolute differences between pixel samples taken over a period of one line, one field and one sample interval. A control signal representing the coding threshold of the input video signal is obtained by accumulating the difference signals and combining them as a weighted sum. The bandwidth of the low-pass filter in the pre-processing unit (preprocessor) (21) is controlled by a control signal, filters the video signal (20), converts the compressed signal into a coded signal in the signal. -Eliminate or limit components that may cause artifacts. The control signal is also sent to other components in the transmission chain, such as an encoder (23) and a statistical multiplexer (24) to indicate early on image criticality.

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル信号を処理するための方法および装置 本発明は、ディジタル圧縮のため信号の生成をするために入力ディジタル信号 を処理する方法および装置に関するものである。 ディジタルビデオ圧縮システムは、通常、多くの事前処理機能を先に行うよう になっていて、これらの機能によってビデオ信号を事前に調整して、所定のデ− タレ−トについて、事前処理を行わないときよりも良い画像が得られるようにす る。このような操作の例は、水平および下方サンプリングや、雑音低減技術であ る。 圧縮エンコ−ダで生成される量子化パラメ−タは、コ−ド化ア−チファクトを 低減させるように入力ビデオ信号に加える事前処理の量を制御するための制御パ ラメ−タとして用いることができる。しかし、事前処理操作を制御するためエン コ−ダから量子化パラメ−タ(QP)を用いると、正帰還(正のフィ−ドバック )が起こり、システムが不安定となる。 フィ−ドバックル−プを中断するためには、圧縮して、そこから得られるコ− ド化の「臨界」を推定する前に入ってくるビデオ信号自体を分析しなくてはなら ない。順方向制御パラメ−タがビデオ信号自体から得られるときは、それを独立 に、また圧縮エンコ−ダの制御ル−プの外で、事前処理操作の難度(やりにくさ )を調節するために用いることができる。これによってビデオ信号は一般に圧縮 しやすくなり、したがってコ−ド化ア−チファクトがあまり出なくなる。これは 圧 縮プロセスを助けるために、ビデオ信号の最も重要な部分が除かれ、または改変 されるからである。 したがって、信号の圧縮の前に入力ディジタル信号の事前処理を調節して一つ またはそれ以上のパラメ−タを得るための方法および装置が必要となる。 本発明によれば、ディジタル圧縮用の信号を生成するために、入信するディジ タル信号を処理する方法であって、信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプ ルを格納するための格納手段に入信信号を加える段階と、格納されたサンプルか ら、入信信号の一つまたはそれ以上のパラメ−タを示す絶対差信号を導き出す段 階と、空間または時間方向に隣接するサンプルの絶対差を含めて一つまたはそれ 以上のパラメ−タを提供する段階と、一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわ たって差異信号を蓄積する段階と、蓄積した信号から、入信信号のディジタル圧 縮の効率を制限する成分の存在を示す制御信号を導き出す段階と、制御信号に応 じて、入信信号内の成分を除去し、または制限するため、入信信号を処理する段 階とによって構成されることを特徴とする方法が提供される。 さらに、本発明によればディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するデ ィジタル信号を処理する装置であって、信号の反復サンプル間隔で入信信号のサ ンプルを格納するための格納手段と、格納されたサンプルから、入信信号の一つ またはそれ以上のパラメ−タを示す絶対差信号を導き出す第1導出手段と、一つ またはそれ以上のフィ−ルド期間にわたって差異信号を蓄積するアキュムレ−タ 手段と、蓄積した信 号から入信信号のディジタル圧縮の効率を制限する成分の存在を示す制御信号を 導き出す第2導出手段と、制御信号に応じて、入信信号内の成分を除去し、また は制限するためのプロセサとによって構成され、一つまたはそれ以上のパラメ− タが、空間または時間方向に隣接するサンプルの絶対差を含むことを特徴とする 装置が提供される。 ディジタル信号がビデオ信号である場合には、垂直・時間方向に隣接するピク セルサンプルの絶対差は、入信信号のピクセルサンプルと、1フレ−ム期間あと の対応するサンプルの間の絶対差を示す入信信号のパラメ−タである。これは入 信信号のディジタル圧縮の困難さとよく相関しており、それ自体で独自にプレプ ロセサのための制御信号を提供するのに用いることができる。しかし、できれば 入信信号の他のパラメ−タを垂直・時間パラメ−タと組合せて用いることが好ま しい。あとで説明するように、他のパラメ−タは、純粋に垂直方向、純粋に時間 方向、また水平方向にある入信信号のピクセルサンプルの絶対差を含んでいる。 制御信号を、伝送チェイン内の多くの構成素子に結合すると有利である。エン コ−ダにこれを供給すると、入信臨界画像の存在を示すことによって圧縮ア−チ ファクトを低減させることができる。統計的多重化システムでは、制御パラメ− タによって、帯域幅の知的割当てに必要な情報を統計的多重化制御部に提供でき る。 本発明を、付属図面を参照して例を挙げて説明する。 図1は、本発明の一つの態様によるディジタルビデオ伝送 システムの構成図である。 図2は、図1のシステムでの制御パラメ−タの使用を示す構成図である。 図3は、本発明の一つの実施例のブロック回路の図である。 図4は、図3のブロック回路に含まれる処理回路の機能を示す説明図である。 図1に示された典型的な放送伝送システムでは、入力ビデオ信号10が事前処 理部(プレプロセサ)11を経由してエンコ−ダ12へと送られる。事前処理部 は、下方サンプリングや雑音低減など、さまざまな機能を行うことができる。信 号10はエンコ−ダ12内で圧縮され、数個の圧縮信号がマルチプレクサ13内 で組合せられ、帯域制限チャネルを通じて伝送される。複合圧縮信号14は衛星 15を経由して受信器へと伝送される。伝送媒体は他の適当な方法、たとえばケ −ブルまたは地上伝送でもよい。受信信号16はデマルチプレクサ17によって 各構成信号へと分離される。受信した各圧縮信号は復号器16へ送られて、出力 ビデオ信号19を生成する。 図2は本発明の一つの実施例を示している。場合によっては圧縮の前に入力信 号20を分析するのが有用である。これは次のように行うことができる。入力信 号20を事前処理部21および分析部22へと送る。分析部22は入力信号20 のコ−ド化臨界を測定して、対応する制御信号28を生成する。制御信号は、事 前処理部21へ送って、入ってくるディジタル信号20を改変し、またはエンコ −ダ23へ送って、 入ってくるディジタル信号20の臨界を示すことができる。場合によっては、制 御信号は事前処理部とエンコ−ダの両方へ送ることができる。さらに制御信号を 統計的マルチプレクサ制御部24へ送って、20と25を含むすべての入力ディ ジタル信号の臨界にもとづいて、帯域幅の知的割当てを助けることができる。次 に、マルチプレクサ27によって生成された複合ビットストリ−ム26は、図1 に示すように伝送される。分析部の1例を図3に示す。 図3では、第2フィ−ルド格納部32に対して直列の第1フィ−ルド格納部3 1に加えられる入信ディジタルビデオ信号を受ける入力端子30が示されている 。入信信号はまた、ライン格納部33、サンプル格納部34、および4つの絶対 差検出部35、36、37、38に加えられる。 絶対差検出部35は、サンプル格納部34を越えて接続され、水平方向に隣接 する入信ディジタルビデオ信号の連続的ピクセルサンプルの間の絶対差を、すな わち、ビデオ信号の各ピクセルサンプルと、次に続くビデオ信号中のピクセルサ ンプルの絶対差を検出する。その結果得られる差異信号を検出部35からアキュ ムレ−タ39に加える。 絶対差検出部36はライン格納部33へと接続され、純粋に垂直方向に隣接す る各ピクセルサンプルの絶対差、すなわち各ピクセルサンプルと、1ライン期間 後に発生するピクセルサンプルの間の絶対差を検出する。検出部36からの差異 信号はアキュムレ−タ40に蓄積される。 絶対差検出部37は、フィ−ルド格納部31へと接続され、 垂直・時間方向に隣接する各ピクセルサンプル間の絶対差、すなわち、各ピクセ ルサンプルと、1フィ−ルド期間後のピクセルサンプルの間の絶対差を検出する 。検出部37からの差異信号は、アキュムレ−タ41に蓄積される。 絶対差検出部38は、2つのフィ−ルド格納部へと接続され、各ピクセルサン プルと、純粋に時間方向に隣接するピクセルサンプルの間の絶対差、すなわち、 各ピクセルサンプルと、1フレ−ム期間後のピクセルサンプルの間の絶対値を検 出する。検出部38からの差異信号はアキュムレ−タ42に蓄積される。 また、同期検出部43は、端子30からの入信ディジタルビデオ信号を受信し 、同期信号を検出してタイミング信号を抽出し、タイミング信号は各フレ−ムの 開始時にアキュムレ−タ39,40,41および42をリセットし、垂直および 水平帰線消去中に各アキュムレ−タへの入力を切り、アキュムレ−タの結果を各 フレ−ム時間の終了時に分析部44にラッチする。 分析部44は制御信号47を生成し、これは入力端子30での入信ビデオ信号 のコ−ド化臨界の指標である。コ−ド化臨界は、一定の品質条件下、つまりQP が固定しているときにフレ−ムコ−ド化のために生成されるビットの数である。 制御信号47は、伝送チェインの他の構成素子、すなわちエンコ−ダまたは統計 的マルチプレクサへ送られるか、または対角フィ−ルド内低域フィルタ45の作 動を制御するのに用いられる。フィルタ45は入信するディジタルビデオ信号を 受けて、これを濾過して、出力端子46からディジタル圧縮エンコ−ダ(図示せ ず)へ供給する準備をする。対角低域フィルタを用いるのは、これがとくにMP EG圧縮プロセスにとって困難な対角周波数素子であるからである。しかし、本 発明は特定の種類のフィルタに限定されるものではなく、フィルタの選択は、圧 縮アルゴリズムの選択により圧縮することが困難なことがわかっている構成素子 によって定まる。 アキュムレ−タ39、40、41および42に蓄積された信号をそれぞれA、 B、CおよびDと呼ぶことにすると、分析部回路44は、画像コ−ド化臨界の尺 度となる制御信号Nを発生し、このNは下記の式により加重和として算出される 。 N=k{(WAA)2+(WBB)2+(WCC)2+(WDD)2} ここで、kはコ−ド化アルゴリズムによって定まる定数であり、WA、WB、WC およびWDは合計すると1になる加重因子である。 実験によって各加重因子の値は次のようなものであることが分かった。 WA=0.24、 WB=0.35、 WC=0.41、WD=0 制御信号Nは、QPが7に固定されているときにMPEG−2コ−ド化プロセ スで生成されるビット数に最適に相関する。相関はビデオシ−ケンスのもっと大 きいサンプル上で行われ、WDの最適値は0以外の値であるかもしれない。もう 一つの方法は蓄積された信号Dの作用を無視し、したがって1フィ−ルド格納部 を節減することである。 図4は、フィルタ45の帯域幅を調節するときの制御信号Nの作用を示してい る。異なるビットレ−トでシステムを作動するときに、異なる制御特性が必要と なるのを回避するために、制御信号Nの正規化された値を用いる。図4から、画 像臨界が低いことを示す信号Nの値が低いとき、つまりフィルタリング(濾過) のないときには、フィルタの帯域幅は1に設定されていることがわかる。画像臨 界が上昇し、コ−ド化ア−チファクトが出現し始めるにつれて、帯域幅はその値 の約4分の1の最小値まで徐々に低下して、値N1から値N2への範囲内では正規 化信号Nの上昇に応じてコ−ド化ア−チファクトの確率は下がる。この値N1と N2は経験的に得られたものである。帯域幅がそれ以上下がっても画質は改善さ れないが、これはフィルタの帯域幅が限定因子となるからである。 蓄積信号Cが、入信ビデオ信号のコ−ド化臨界を示す最良の尺度であり、した がって制御信号Nを生成するためにこの信号を独自に用いることができることが 分かった。しかし、最良の結果は蓄積信号Cを蓄積信号A、BおよびDの一つま たはそれ以上と組合せることにより得られる。 図3のブロック回路図に関して図示し、また記述した格納部および処理回路は 、本発明のハ−ドウェア実施例を示しているが、これに代わって、図3の回路構 成図に示された機能を得るためにプログラムマイクロプロセサを用いることがで きることは明白である。 本発明を、ディジタルビデオ信号について、つまり画像ま たは一連の画像を表すディジタル信号について説明した。しかし、本発明はデジ タルビデオ画像の圧縮に限定されるものではなく、任意のディジタル信号、たと えばオ−ディオ情報を表す信号の圧縮にも適用できることは明らかである。さら に、本発明の範囲から逸脱することなしに、システム内の構成素子の数を変える ことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION     Method and apparatus for processing digital signals   The present invention uses an input digital signal to generate a signal for digital compression. And a method for processing the same.   Digital video compression systems typically perform many preprocessing functions first. The video signal is adjusted in advance by these functions, and For the tartlet, a better image can be obtained than when no preprocessing is performed. You. Examples of such operations are horizontal and downward sampling and noise reduction techniques. You.   The quantization parameters generated by the compression encoder are used to encode encoded artifacts. Control parameter to control the amount of pre-processing applied to the input video signal to reduce It can be used as a parameter. However, to control preprocessing operations, If the quantization parameter (QP) is used from the coder, positive feedback (positive feedback) ) Occurs and the system becomes unstable.   In order to interrupt the feedback loop, the compression The incoming video signal itself must be analyzed before estimating the "criticality" of Absent. If the forward control parameter is derived from the video signal itself, it is independent In addition, outside the control loop of the compression encoder, the difficulty of the pre-processing operation ( ) Can be used to adjust This generally compresses the video signal And thus less coding artifacts. this is Pressure The most important parts of the video signal have been removed or modified to aid the compression process Because it is done.   Therefore, the preprocessing of the input digital signal can be adjusted to A method and apparatus for obtaining or more parameters are required.   According to the present invention, an incoming digital signal is generated to generate a signal for digital compression. A method of processing an incoming signal, comprising sampling an incoming signal at repetitive sample intervals of the signal. Adding the incoming signal to the storage means for storing the Deriving an absolute difference signal indicative of one or more parameters of the incoming signal. One or more, including the absolute difference between the floor and the sample adjacent in space or time Providing the above parameters and providing one or more field periods. Accumulating the difference signal and calculating the digital pressure of the incoming signal from the accumulated signal. Deriving a control signal indicating the presence of a component that limits the compression efficiency; and Processing the incoming signal to remove or limit components in the incoming signal. And a floor is provided.   Further, according to the present invention, the data input to generate a signal for digital compression is received. An apparatus for processing a digital signal, comprising the steps of: Storage means for storing the sample and one of the incoming signals from the stored samples. Or a first deriving means for deriving an absolute difference signal indicating more parameters. An accumulator that accumulates the difference signal over the or longer field period Means and accumulated trust Control signal indicating the presence of a component that limits the efficiency of digital compression of the incoming signal from the signal. A second deriving means for deriving, removing a component in the incoming signal according to the control signal; Consists of a processor for limiting, one or more parameters. The absolute difference between adjacent samples in space or time. An apparatus is provided.   If the digital signal is a video signal, the adjacent pixels in the vertical and temporal directions The absolute difference between the cell samples is the pixel sample of the incoming signal and one frame period later. Are the parameters of the incoming signal indicating the absolute difference between the corresponding samples. This is It is well correlated with the difficulty of digital compression of It can be used to provide control signals for the processor. But if possible It is preferable to use other parameters of the incoming signal in combination with the vertical and time parameters. New As will be explained later, the other parameters are purely vertical, purely time Direction, and also contains the absolute difference between pixel samples of the incoming signal in the horizontal direction.   Advantageously, the control signal is coupled to a number of components in the transmission chain. En When this is supplied to the coder, the compression approach is indicated by indicating the presence of an incoming critical image. Facts can be reduced. In a statistical multiplexing system, the control parameters Provides the statistical multiplexing control with the information needed for intelligent bandwidth allocation. You.   The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings.   FIG. 1 is a digital video transmission according to one aspect of the present invention. It is a block diagram of a system.   FIG. 2 is a block diagram illustrating the use of control parameters in the system of FIG.   FIG. 3 is a diagram of a block circuit according to one embodiment of the present invention.   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the function of the processing circuit included in the block circuit of FIG.   In the typical broadcast transmission system shown in FIG. 1, an input video signal 10 is pre-processed. It is sent to the encoder 12 via the control unit (preprocessor) 11. Pre-processing unit Can perform various functions such as downsampling and noise reduction. Faith The signal 10 is compressed in an encoder 12 and several compressed signals are And transmitted over a band-limited channel. The composite compressed signal 14 is a satellite 15 to the receiver. The transmission medium may be transmitted in any other suitable way, e.g. Cable or terrestrial transmission. The received signal 16 is converted by the demultiplexer 17 Each component signal is separated. Each received compressed signal is sent to the decoder 16 and output. A video signal 19 is generated.   FIG. 2 shows one embodiment of the present invention. In some cases, the input signal It is useful to analyze No. 20. This can be done as follows. Input signal No. 20 is sent to the preprocessing unit 21 and the analysis unit 22. The analysis unit 22 receives the input signal 20 Is measured and a corresponding control signal 28 is generated. The control signal is Sent to the preprocessor 21 to modify the incoming digital signal 20 or to encode -Send it to Da23, The criticality of the incoming digital signal 20 can be indicated. In some cases, The control signal can be sent to both the pre-processing unit and the encoder. Further control signals Sent to the statistical multiplexer control 24 for all input directories, including 20 and 25. Based on the criticality of the digital signal, it can help intelligent allocation of bandwidth. Next First, the composite bit stream 26 generated by the multiplexer 27 is shown in FIG. Is transmitted as shown in FIG. FIG. 3 shows an example of the analysis unit.   In FIG. 3, the first field storage unit 3 in series with the second field storage unit 32 is shown. An input terminal 30 is shown for receiving an incoming digital video signal applied to 1. . The incoming signal also includes a line store 33, a sample store 34, and four absolute It is added to the difference detectors 35, 36, 37, 38.   The absolute difference detection unit 35 is connected beyond the sample storage unit 34 and is adjacent in the horizontal direction. The absolute difference between successive pixel samples of the incoming digital video signal That is, each pixel sample of the video signal and the next pixel sample in the video signal. Detect the absolute difference of the sample. The difference signal obtained as a result is accu- Add to the muffler 39.   The absolute difference detection unit 36 is connected to the line storage unit 33 and is purely vertically adjacent. The absolute difference of each pixel sample, ie each pixel sample and one line period Detect absolute differences between subsequent pixel samples. Difference from detection unit 36 The signal is stored in the accumulator 40.   The absolute difference detection unit 37 is connected to the field storage unit 31, The absolute difference between each pixel sample in the vertical and temporal directions, i.e., each pixel The absolute difference between the pixel sample and the pixel sample after one field period . The difference signal from the detector 37 is stored in the accumulator 41.   The absolute difference detection unit 38 is connected to two field storage units, and stores each pixel sample. The absolute difference between the pull and the purely temporally adjacent pixel samples, ie Find the absolute value between each pixel sample and the pixel sample after one frame period. Put out. The difference signal from the detector 38 is stored in the accumulator 42.   The synchronization detecting section 43 receives the incoming digital video signal from the terminal 30. , A synchronous signal is detected and a timing signal is extracted. At the beginning, the accumulators 39, 40, 41 and 42 are reset, Turn off the input to each accumulator during horizontal blanking and delete the accumulator result At the end of the frame time, the data is latched in the analysis unit 44.   The analyzer 44 generates a control signal 47, which is the incoming video signal at the input 30. Is an index of the criticality of the coding. The coding criticality is determined under certain quality conditions, ie QP Is the number of bits generated for framing when x is fixed. The control signal 47 is transmitted to the other components of the transmission chain, namely the encoder or the statistics. To a dynamic multiplexer or to create a low-pass filter 45 in a diagonal field. Used to control movement. The filter 45 converts the incoming digital video signal The digital signal is filtered and output from an output terminal 46 to a digital compression encoder (not shown). Prepare to supply to The reason for using a diagonal low-pass filter is that MP This is because it is a diagonal frequency element that is difficult for the EG compression process. But the book The invention is not limited to a particular type of filter; Components known to be difficult to compress by choice of compression algorithm Is determined by   The signals stored in the accumulators 39, 40, 41 and 42 are represented by A, When referred to as B, C and D, the analyzer circuitry 44 provides a measure of image coding criticality. A control signal N which is calculated as a weighted sum by the following equation: . N = k {(WAA)Two+ (WBB)Two+ (WCC)Two+ (WDD)Two} Here, k is a constant determined by a coding algorithm, and WA, WB, WC And WDIs a weighting factor that sums to 1.   Experiments have shown that the values of each weighting factor are as follows.     WA= 0.24, WB= 0.35, WC= 0.41, WD= 0   The control signal N is an MPEG-2 coding process when QP is fixed at 7. It optimally correlates to the number of bits generated by the source. Correlation is bigger in video sequences Performed on a sampleDMay be a non-zero value. Already One way is to ignore the effect of the accumulated signal D and therefore to store one field. Is to save money.   FIG. 4 shows the effect of the control signal N when adjusting the bandwidth of the filter 45. You. Operating the system at different bit rates requires different control characteristics. In order to avoid this, a normalized value of the control signal N is used. From FIG. When the value of the signal N indicating that image criticality is low is low, that is, filtering (filtering) When there is no, it can be seen that the bandwidth of the filter is set to 1. Image As the field rises and coded artifacts begin to appear, the bandwidth Gradually decreases to a minimum value of about one quarter of1To the value NTwoRegular within range The probability of coding artifacts decreases with the rise of the coded signal N. This value N1When NTwoIs empirically obtained. Image quality is improved even with lower bandwidth This is because the bandwidth of the filter is the limiting factor.   The stored signal C was the best measure of the coding criticality of the incoming video signal, This signal can thus be used independently to generate the control signal N. Do you get it. However, the best result is to store the stored signal C in one of the stored signals A, B and D. Or more.   The storage and processing circuits shown and described with respect to the block circuit diagram of FIG. FIG. 3 shows a hardware embodiment of the present invention. The program microprocessor can be used to obtain the functions shown in the diagram. It is clear that you can.   The invention is applied to digital video signals, Or, a digital signal representing a series of images has been described. However, the present invention It is not limited to compression of digital video images. For example, it is apparent that the present invention can be applied to compression of a signal representing audio information. Further In addition, changing the number of components in the system without departing from the scope of the invention be able to.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年7月22日(1998.7.22) 【補正内容】 明細書 ディジタル信号を処理するための方法および装置 本発明は、ディジタル圧縮のため信号の生成をするために入力ディジタル信号 を処理する方法および装置に関するものである。 ディジタルビデオ圧縮システムは、通常、多くの事前処理機能を先に行うよう になっていて、これらの機能によってビデオ信号を事前に調整して、所定のデ− タレ−トについて、事前処理を行わないときよりも良い画像が得られるようにす る。このような操作の例は、水平および下方サンプリングや、雑音低減技術であ る。 WO 95/15659(D1)は、3:2プルダウンの分野に関するもので ある。3:2プルダウンは、映画シ−ケンスのフレ−ムレ−トを増加させて、米 国の標準テレビで表示できるようにする。この増加はフィルムシ−ケンス内の所 定のフィ−ルドを定期的に反復することにより達成される。エンコ−ダの見地か ら見ると、これはある程度のコ−ド化非能率となる。まず第1に情報はフィ−ル ド(またはフレ−ム)を反復するため冗長にコ−ド化される。この問題は、D1 の32〜34頁に述べられた技術を用いることによって実質的に解消できる。D 1は、絶対差を用いて所定の画像またはフィルムをコ−ド化する方法の決定につ いて述べている。 US 5491514(D2)は、信号をコ−ド化および/または復号化する ための装置に関するものである。D2は、事前フィルタ(強調)回路が調節でき るようにビデオ信号内 の可動度を測定することを開示している。これは分散または差の和を計算するこ とにより行われる。 EP 0708564(D3)は、エンコ−ダ内でフレ−ムを遅延させ、各フ レ−ムの統計デ−タを生成し、この統計デ−タを用いてエンコ−ダの作動を調節 することによるエンコ−ダの制御に関するものである。 EP 0444918(D4)は、ビデオシ−ケンスをコ−ド化するのに必要 なコ−ド量の予測に応じて量子化サイズを制御することに関するものである(第 6欄、7行目〜第7欄、24行目)。ビデオ信号はフレ−ムメモリに記憶され、 コ−ド量が推定される。量子化ステップのサイズとフィルタの帯域幅は、目標の コ−ド量に達するよう調節される。 WO 9529550(D5)は、計算量を決定する装置に関するものである 。入力ビデオ信号は濾過され、サブサンプリングされ、可変長エンコ−ダへと送 られる。これは、ビデオ信号のコ−ド化「臨界」を測定する方法の代替法である 。 圧縮エンコ−ダで生成される量子化パラメ−タは、コ−ド化ア−チファクトを 低減させるように入力ビデオ信号に加える事前処理の量を制御するための制御パ ラメ−タとして用いることができる。しかし、事前処理操作を制御するためエン コ−ダから量子化パラメ−タ(QP)を用いると、正帰還(正のフィ−ドバック )が起こり、システムが不安定となる。 フィ−ドバックル−プを中断するためには、圧縮して、そこから得られるコ− ド化の「臨界」を推定する前に入ってくるビデオ信号自体を分析しなくてはなら ない。順方向制御パ ラメ−タがビデオ信号自体から得られるときは、それを独立に、また圧縮エンコ −ダの制御ル−プの外で、事前処理操作の難度(やりにくさ)を調節するために 用いることができる。これによってビデオ信号は一般に圧縮しやすくなり、した がってコ−ド化ア−チファクトがあまり出なくなる。これは圧縮プロセスを助け るために、ビデオ信号の最も重要な部分が除かれ、または改変されるからである 。 したがって、信号の圧縮の前に入力ディジタル信号の事前処理を調節して一つ またはそれ以上のパラメ−タを得るための方法および装置が必要となる。 本発明によれば、ディジタル圧縮用の信号を生成するために、入信するディジ タル信号を処理する方法であって、信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプ ルを格納するための格納手段に入信信号を加える段階と、格納されたサンプルか ら、入信信号の一つまたはそれ以上のパラメ−タを示す絶対差信号を導き出す段 階と、空間または時間方向に隣接するサンプルの絶対差を含めて一つまたはそれ 以上のパラメ−タを提供する段階と、一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわ たって差異信号を蓄積する段階と、蓄積した信号から、入信信号のディジタル圧 縮の効率を制限する成分の存在を示す制御信号を導き出す段階と、制御信号に応 じて、入信信号内の成分を除去し、または制限するため、入信信号を処理する段 階とによって構成されることを特徴とする方法が提供される。 さらに、本発明によればディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するデ ィジタル信号を処理する装置であって、 信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプルを格納するための格納手段と、格 納されたサンプルから、入信信号の一つまたはそれ以上のパラメ−タを示す絶対 差信号を導き出す第1導出手段と、一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわた って差異信号を蓄積するアキュムレ−タ手段と、蓄積した信号から入信信号のデ ィジタル圧縮の効率を制限する成分の存在を示す制御信号を導き出す第2導出手 段と、制御信号に応じて、入信信号内の成分を除去し、または制限するためのプ ロセサとによって構成され、一つまたはそれ以上のパラメ−タが、空間または時 間方向に隣接するサンプルの絶対差を含むことを特徴とする装置が提供される。 ディジタル信号がビデオ信号である場合には、垂直・時間方向に隣接するピク セルサンプルの絶対差は、入信信号のピクセルサンプルと、1フレ−ム期間あと の対応するサンプルの間の絶対差を示す入信信号のパラメ−タである。これは入 信信号のディジタル圧縮の困難さとよく相関しており、それ自体で独自にプレプ ロセサのための制御信号を提供するのに用いることができる。しかし、できれば 入信信号の他のパラメ−タを垂直・時間パラメ−タと組合せて用いることが好ま しい。あとで説明するように、他のパラメ−タは、純粋に垂直方向、純粋に時間 方向、また水平方向にある入信信号のピクセルサンプルの絶対差を含んでいる。 請求の範囲 1. ディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するディジタル信号を処理 する方法であって、 信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプルを格納するための格納手段 に入信信号を加える段階と、 格納されたサンプルから、少なくとも一つの差信号は空間または時間方向 に隣接するサンプルから導き出す形で、二つまたはそれ以上の絶対差信号を導き 出す段階と、 一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわたってこの差信号を蓄積する段 階と、 少なくとも二つの蓄積信号について重みが0でないように重み付けを蓄積 信号に対して行う段階と、 この重み付けされた信号から、入信信号のディジタル圧縮の効率を制限す る成分の存在を示す制御信号を導き出す段階と、 制御信号に応じて、入信信号内の前記成分を除去し、または制限するため 、入信信号を処理する段階とを、 有する方法。 2. ピクセルサンプルを含むビデオ信号として入信ディジタル信号を提供する 段階と、垂直・時間方向に隣接するピクセルサンプルの絶対差として、前記一つ またはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項1に記載の方 法。 3. 純粋に垂直方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対値として前記一つま たはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項2に記載の方法 。 4. 純粋に時間方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対値として前記一つま たはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項2または3に記 載の方法。 5. 水平方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対値として前記一つまたはそ れ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項2から4までのいずれ かに記載の方法。 6. 帯域幅が制御信号によって制御されている低域フィルタを通して入信信号 を濾過する段階を更に有する、請求項1から5のいずれかに記載の方法。 7. 圧縮のための補助として制御信号を用いる段階を更に有する、請求項1か ら6までのいずれかに記載の方法。 8. 制御信号を統計的多重化システムに結合する段階を更に有する、請求項1 から7までのいずれかに記載の方法。 9. 式 N=k{(WAA)2+(WBB)2+(WCC)2+(WDD)2} から制御信号Nを生成する段階を更に有し、前記式で、kはコ−ド化アルゴリズ ムによって定まる定数であり、WA、WB、WC、WDはその合計が1である加重因 子であり、A、B、C、Dが蓄積信号である、請求項1から8までのいずれかに 記載の方法。 10. ディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するディジタル信号を処 理する装置であって、 信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプルを格納するための格納手段 と、 格納されたサンプルから、二つ又はそれ以上の絶対差信号を導き出す第1 導出手段と、 一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわたって差信号を蓄積するアキュ ムレ−タ手段と、 少なくとも二つの蓄積信号について重みが0でないように重み付けを蓄積 信号に対して行う重み付け手段と、 蓄積した信号から、入信信号のディジタル圧縮の効率を制限する成分の存 在を示す制御信号を導き出す第2導出手段と、 制御信号に応じて、入信信号内の前記成分を除去し、または制限するため のプロセサとを有し、 前記二つまたはそれ以上の差信号の少なくとも一つが、空間または時間方 向に隣接するサンプルの絶対差である装置。 11. 入信ディジタル信号がピクセルサンプルを含むビデ オ信号であり、前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、垂直・時間方向に隣接 するピクセルサンプルの絶対差を含む、請求項10に記載の装置。 12. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、純粋に垂直方向に隣接するピ クセルサンプルの絶対差を含む、請求項11に記載の装置。 13. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、純粋に時間方向に隣接するピ クセルサンプルの絶対差を含む、請求項11または12のいずれかに記載の装置 。 14. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、水平方向に隣接するピクセル サンプルの絶対差を含む、請求項11から13までのいずれかに記載の装置。 15. 帯域幅が制御信号によって制御される低域フィルタをプロセサが有する 、請求項10から14までのいずれかに記載の装置。 16. 制御信号が作動可能なようにエンコ−ダに接続されている、請求項10 から15までのいずれかに記載の装置。 17. 制御信号が作動可能なように統計的多重化装置に接続されている、請求 項10から16までのいずれかに記載の 装置。 18. 第2導出手段が、式 N=k{(WAA)2+(WBB)2+(WCC)2+(WDD)2} に従って作動し、前記式で、Nは制御信号であり、kはコ−ド化アルゴリズムに よって定まる定数であり、WA、WB、WC、WDはその合計が1である加重因子で あり、A、B、C、Dが蓄積信号である、請求項10から17までのいずれかに 記載の装置。[Procedure amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] July 22, 1998 (1998.7.22) [Contents of amendment] Description Method and apparatus for processing digital signals The present invention relates to a method and apparatus for processing an input digital signal to generate a signal for digital compression. Digital video compression systems typically perform many pre-processing functions first, which pre-condition the video signal and do not perform pre-processing for a given data rate. Try to get better images than usual. Examples of such operations are horizontal and downward sampling and noise reduction techniques. WO 95/15659 (D1) relates to the field of 3: 2 pulldown. The 3: 2 pulldown increases the frame rate of the movie sequence so that it can be displayed on a standard television in the United States. This increase is achieved by periodically repeating certain fields in the film sequence. From an encoder's point of view, this results in some coding inefficiency. First, the information is redundantly coded to repeat the fields (or frames). This problem can be substantially overcome by using the technique described on page 32-34 of D1. D1 describes the determination of how to code a given image or film using absolute differences. US Pat. No. 5,491,514 (D2) relates to a device for coding and / or decoding signals. D2 discloses measuring the mobility in the video signal so that the pre-filter (enhancement) circuit can be adjusted. This is done by calculating the variance or the sum of the differences. EP 0708564 (D3) discloses a method in which frames are delayed in an encoder, statistical data of each frame is generated, and the operation of the encoder is adjusted using the statistical data. It relates to the control of the encoder. EP 0444918 (D4) relates to controlling the quantization size in accordance with the prediction of the amount of code required to code the video sequence (column 6, line 7 to line 6). Column 7, line 24). The video signal is stored in the frame memory, and the code amount is estimated. The size of the quantization step and the bandwidth of the filter are adjusted to reach the target code volume. WO 9529550 (D5) relates to a device for determining the amount of calculation. The input video signal is filtered, subsampled, and sent to a variable length encoder. This is an alternative to measuring the coding "criticality" of the video signal. The quantization parameters generated by the compression encoder can be used as control parameters to control the amount of pre-processing applied to the input video signal to reduce coding artifacts. . However, if quantization parameters (QP) are used from the encoder to control the pre-processing operation, positive feedback (positive feedback) occurs and the system becomes unstable. In order to interrupt the feedback loop, the incoming video signal itself must be analyzed prior to compression and estimating the "criticality" of the resulting coding. When the forward control parameters are derived from the video signal itself, it can be used independently and outside the control loop of the compression encoder to adjust the difficulty of the preprocessing operation. Can be used. This generally makes the video signal easier to compress and therefore less coded artifacts. This is because the most important parts of the video signal have been removed or modified to aid the compression process. Therefore, there is a need for a method and apparatus for adjusting the pre-processing of an input digital signal to obtain one or more parameters prior to signal compression. According to the present invention, there is provided a method of processing an incoming digital signal in order to generate a signal for digital compression, the method comprising storing the incoming signal in storage means for storing samples of the incoming signal at repetitive sample intervals of the signal. Adding, deriving, from the stored samples, an absolute difference signal indicative of one or more parameters of the incoming signal, one or more including the absolute differences of spatially or temporally adjacent samples. Providing the above parameters, accumulating the difference signal over one or more field periods, and indicating from the accumulated signal the components that limit the efficiency of digital compression of the incoming signal. Deriving a control signal and processing the incoming signal to remove or limit components in the incoming signal in response to the control signal. Wherein the is provided. Further, according to the present invention, there is provided an apparatus for processing an incoming digital signal to generate a signal for digital compression, comprising storage means for storing samples of the incoming signal at repetitive sample intervals of the signal; First deriving means for deriving an absolute difference signal indicative of one or more parameters of the incoming signal from the samples obtained, and accumulator means for accumulating the difference signal over one or more field periods. Second deriving means for deriving, from the accumulated signal, a control signal indicating the presence of a component that limits the efficiency of digital compression of the incoming signal, and removing or limiting a component in the incoming signal according to the control signal. And one or more parameters comprising the absolute difference of spatially or temporally adjacent samples. Device is provided. If the digital signal is a video signal, the absolute difference between pixel samples adjacent in the vertical and temporal directions indicates the absolute difference between the pixel sample of the incoming signal and the corresponding sample one frame period later. These are signal parameters. This correlates well with the difficulty of digitally compressing the incoming signal and can itself be used to provide control signals for the preprocessor independently. Preferably, however, other parameters of the incoming signal are used in combination with the vertical and time parameters. As will be explained later, other parameters include the absolute difference between pixel samples of the incoming signal that are purely vertical, purely temporal, and horizontal. Claims 1. A method of processing an incoming digital signal to generate a signal for digital compression, the method comprising: applying the incoming signal to storage means for storing samples of the incoming signal at repetitive sample intervals of the signal; Deriving two or more absolute difference signals from the samples, wherein at least one difference signal is derived from spatially or temporally adjacent samples; and this difference signal over one or more field periods. And weighting the stored signal so that the weight of at least two of the stored signals is not 0. From the weighted signal, determine the presence of a component that limits the efficiency of digital compression of the incoming signal. Deriving a control signal to indicate or remove said component in the incoming signal in response to the control signal. The method of the steps has to process the incoming signal. 2. Providing an incoming digital signal as a video signal containing pixel samples, and providing the one or more parameters as an absolute difference between vertically and temporally adjacent pixel samples. 2. The method according to 1. 3. 3. The method of claim 2, further comprising providing the one or more parameters as absolute values between purely vertically adjacent pixel samples. 4. The method according to claim 2 or 3, further comprising the step of providing the one or more parameters as absolute values between purely temporally adjacent pixel samples. 5. The method of any of claims 2 to 4, further comprising the step of providing the one or more parameters as absolute values between horizontally adjacent pixel samples. 6. The method according to any of the preceding claims, further comprising the step of filtering the incoming signal through a low-pass filter whose bandwidth is controlled by the control signal. 7. The method according to any of the preceding claims, further comprising using a control signal as an aid for compression. 8. The method of any of claims 1 to 7, further comprising the step of coupling the control signal to a statistical multiplexing system. 9. Generating a control signal N from the equation N = k {(W A A) 2 + (W B B) 2 + (W C C) 2 + (W D D) 2 }, wherein: k is co - is a constant determined by the de algorithm, W a, W B, W C, W D is the weighted factor that sum is 1, a, B, C, D is stored signal, wherein Item 9. The method according to any one of Items 1 to 8. 10. A device for processing an incoming digital signal to generate a signal for digital compression, comprising: storage means for storing samples of the incoming signal at repeated sample intervals of the signal; and two or more of the stored samples. First deriving means for deriving a further absolute difference signal, accumulator means for accumulating the difference signal over one or more field periods, and weighting at least two accumulated signals so that the weight is not zero. Weighting means for performing on the accumulated signal; second deriving means for deriving, from the accumulated signal, a control signal indicating the presence of a component limiting the efficiency of digital compression of the incoming signal; A processor for removing or limiting the component, wherein at least one of the two or more difference signals is spatial Others are absolute difference adjacent samples in the time direction device. 11. The apparatus of claim 10, wherein the incoming digital signal is a video signal including pixel samples, and wherein the one or more parameters include an absolute difference between vertically and temporally adjacent pixel samples. 12. The apparatus of claim 11, wherein the one or more parameters comprises absolute differences between purely vertically adjacent pixel samples. 13. Apparatus according to any of claims 11 or 12, wherein said one or more parameters comprises purely the absolute difference of temporally adjacent pixel samples. 14. 14. Apparatus according to any of claims 11 to 13, wherein the one or more parameters include the absolute difference between horizontally adjacent pixel samples. 15. Apparatus according to any of claims 10 to 14, wherein the processor comprises a low-pass filter whose bandwidth is controlled by a control signal. 16. 16. Apparatus according to any of claims 10 to 15, wherein the control signal is operatively connected to the encoder. 17. Apparatus according to any of claims 10 to 16, wherein the control signal is operatively connected to the statistical multiplexing device. 18. Second deriving means operates according to the equation N = k {(W A A ) 2 + (W B B) 2 + (W C C) 2 + (W D D) 2}, in the formula, N represents the control a signal, k is co - is a constant determined by the de algorithm, W a, W B, W C, W D is the weighted factor that sum is 1, a, B, C, D is stored signal Apparatus according to any of claims 10 to 17, wherein

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 サ(24)へと送られて、画像臨界を早期に指示する。────────────────────────────────────────────────── ─── [Continuation of summary] (24) to indicate the image criticality early.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. ディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するディジタル信号を処理 する方法であって、 信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプルを格納するための格納手段 に入信信号を加える段階と、 格納されたサンプルから、入信信号の一つまたはそれ以上のパラメ−タを 示す絶対差信号を導き出す段階と、 空間または時間方向に隣接するサンプルの絶対差を含めて前記一つまたは それ以上のパラメ−タを提供する段階と、 一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわたって差異信号を蓄積する段階 と、 蓄積した信号から、入信信号のディジタル圧縮の効率を制限する成分の存 在を示す制御信号を導き出す段階と、 制御信号に応じて、入信信号内の前記成分を除去し、または制限するため 、入信信号を処理する段階とを、 有する方法。 2. ピクセルサンプルを含むビデオ信号として入信ディジタル信号を提供する 段階と、垂直・時間方向に隣接するピクセルサンプルの絶対差として、前記一つ またはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項1に記載の方 法。 3. 純粋に垂直方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対 値として前記一つまたはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請 求項2に記載の方法。 4. 純粋に時間方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対値として前記一つま たはそれ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項2または3に記 載の方法。 5. 水平方向に隣接するピクセルサンプル間の絶対値として前記一つまたはそ れ以上のパラメ−タを提供する段階を更に有する、請求項2から4までのいずれ かに記載の方法。 6. 帯域幅が制御信号によって制御されている低域フィルタを通して入信信号 を濾過する段階を更に有する、請求項1から5のいずれかに記載の方法。 7. 圧縮のための補助として制御信号を用いる段階を更に有する、請求項1か ら6までのいずれかに記載の方法。 8. 制御信号を統計的多重化システムに結合する段階を更に有する、請求項1 から7までのいずれかに記載の方法。 9. 式 N=k{(WAA)2+(WBB)2+(WCC)2+(WDD)2} から制御信号Nを生成する段階を更に有し、前記式で、kはコ−ド化アルゴリズ ムによって定まる定数であり、WA、WB、 WC、WDはその合計が1である加重因子であり、A、B、C、Dが蓄積信号であ る、請求項1から8までのいずれかに記載の方法。 10. ディジタル圧縮用の信号を生成するために入信するディジタル信号を処 理する装置であって、 信号の反復サンプル間隔で入信信号のサンプルを格納するための格納手段 と、 格納されたサンプルから、入信信号の一つまたはそれ以上のパラメ−タを 示す絶対差信号を導き出す第1導出手段と、 一つまたはそれ以上のフィ−ルド期間にわたって差異信号を蓄積するアキ ュムレ−タ手段と、 蓄積した信号から、入信信号のディジタル圧縮の効率を制限する成分の存 在を示す制御信号を導き出す第2導出手段と、 制御信号に応じて、入信信号内の前記成分を除去し、または制限するため のプロセサとを有し、 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、空間または時間方向に隣接する サンプルの絶対差を含む装置。 11. 入信ディジタル信号がピクセルサンプルを含むビデオ信号であり、前記 一つまたはそれ以上のパラメ−タが、垂直・時間方向に隣接するピクセルサンプ ルの絶対差を含む、請求項10に記載の装置。 12. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、純粋に垂直方向に隣接するピ クセルサンプルの絶対差を含む、請求項11に記載の装置。 13. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、純粋に時間方向に隣接するピ クセルサンプルの絶対差を含む、請求項11または12のいずれかに記載の装置 。 14. 前記一つまたはそれ以上のパラメ−タが、水平方向に隣接するピクセル サンプルの絶対差を含む、請求項11から13までのいずれかに記載の装置。 15. 帯域幅が制御信号によって制御される低域フィルタをプロセサが有する 、請求項10から14までのいずれかに記載の装置。 16. 制御信号が作動可能なようにエンコ−ダに接続されている、請求項10 から15までのいずれかに記載の装置。 17. 制御信号が作動可能なように統計的多重化装置に接続されている、請求 項10から16までのいずれかに記載の装置。 18. 第2導出手段が、式 N=k{(WAA)2+(WBB)2+(WCC)2+(WDD)2}に従って作動し、 前記式で、Nは制御信号であり、kはコ−ド化アルゴリズムによって定まる定数 であり、WA、WB、WC、WDはその合計が1である加重因子であり、A、B、C 、Dが蓄積信号である、請求項10から17までのいずれかに記載の装置。[Claims] 1. A method of processing an incoming digital signal to generate a signal for digital compression, the method comprising: applying the incoming signal to storage means for storing samples of the incoming signal at repetitive sample intervals of the signal; Deriving, from the samples, an absolute difference signal indicative of one or more parameters of the incoming signal; and estimating said one or more parameters including the absolute difference of spatially or temporally adjacent samples. Providing, storing the difference signal over one or more field periods, and deriving from the stored signal a control signal indicative of the presence of a component that limits the efficiency of digital compression of the incoming signal. Processing the incoming signal to remove or limit said components in the incoming signal in response to a control signal. 2. Providing an incoming digital signal as a video signal containing pixel samples, and providing the one or more parameters as an absolute difference between vertically and temporally adjacent pixel samples. 2. The method according to 1. 3. 3. The method of claim 2, further comprising providing the one or more parameters as absolute values between purely vertically adjacent pixel samples. 4. The method according to claim 2 or 3, further comprising the step of providing the one or more parameters as absolute values between purely temporally adjacent pixel samples. 5. The method of any of claims 2 to 4, further comprising the step of providing the one or more parameters as absolute values between horizontally adjacent pixel samples. 6. The method according to any of the preceding claims, further comprising the step of filtering the incoming signal through a low-pass filter whose bandwidth is controlled by the control signal. 7. The method according to any of the preceding claims, further comprising using a control signal as an aid for compression. 8. The method of any of claims 1 to 7, further comprising the step of coupling the control signal to a statistical multiplexing system. 9. Generating a control signal N from the equation N = k {(W A A) 2 + (W B B) 2 + (W C C) 2 + (W D D) 2 }, wherein: k is co - is a constant determined by the de algorithm, W a, W B, W C, W D is the weighted factor that sum is 1, a, B, C, D is stored signal, wherein Item 9. The method according to any one of Items 1 to 8. 10. An apparatus for processing an incoming digital signal to generate a signal for digital compression, comprising: storage means for storing samples of the incoming signal at repetitive sample intervals of the signal; and First deriving means for deriving an absolute difference signal indicative of one or more parameters; accumulator means for accumulating the difference signal over one or more field periods; Second deriving means for deriving a control signal indicating the presence of a component that limits the efficiency of digital compression of the signal; and a processor for removing or limiting the component in the incoming signal according to the control signal. An apparatus wherein said one or more parameters comprises the absolute difference of spatially or temporally adjacent samples. 11. The apparatus of claim 10, wherein the incoming digital signal is a video signal including pixel samples, and wherein the one or more parameters include an absolute difference between vertically and temporally adjacent pixel samples. 12. The apparatus of claim 11, wherein the one or more parameters comprises absolute differences between purely vertically adjacent pixel samples. 13. Apparatus according to any of claims 11 or 12, wherein said one or more parameters comprises purely the absolute difference of temporally adjacent pixel samples. 14. 14. Apparatus according to any of claims 11 to 13, wherein the one or more parameters include the absolute difference between horizontally adjacent pixel samples. 15. Apparatus according to any of claims 10 to 14, wherein the processor comprises a low-pass filter whose bandwidth is controlled by a control signal. 16. 16. Apparatus according to any of claims 10 to 15, wherein the control signal is operatively connected to the encoder. 17. Apparatus according to any of claims 10 to 16, wherein the control signal is operatively connected to the statistical multiplexing device. 18. Second deriving means operates according to the equation N = k {(W A A ) 2 + (W B B) 2 + (W C C) 2 + (W D D) 2}, in the formula, N represents the control a signal, k is co - is a constant determined by the de algorithm, W a, W B, W C, W D is the weighted factor that sum is 1, a, B, C, D is stored signal Apparatus according to any of claims 10 to 17, wherein
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2764156B1 (en) * 1997-05-27 1999-11-05 Thomson Broadcast Systems PRETREATMENT DEVICE FOR MPEG II CODING
US6100940A (en) * 1998-01-21 2000-08-08 Sarnoff Corporation Apparatus and method for using side information to improve a coding system
GB9803580D0 (en) * 1998-02-21 1998-04-15 Nds Ltd Determining visually noticeable differences between two images
JP2002535895A (en) * 1999-01-15 2002-10-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Image sequence coding and noise filtering
US6351494B1 (en) * 1999-09-24 2002-02-26 Sony Corporation Classified adaptive error recovery method and apparatus
US6754371B1 (en) 1999-12-07 2004-06-22 Sony Corporation Method and apparatus for past and future motion classification
US7039115B1 (en) 2000-09-20 2006-05-02 General Instrument Corporation Processor allocation for channels in a video multi-processor system
GB2417630B (en) * 2004-08-27 2010-03-10 Tandberg Television Asa Control of frame types in video compression
EP1631090A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Moving picture coding apparatus and moving picture decoding apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0444918B1 (en) * 1990-02-28 1996-06-05 Victor Company Of Japan, Limited Data compression apparatus
US5329317A (en) * 1992-09-30 1994-07-12 Matsushita Electric Corporation Of America Adaptive field/frame filter for interlaced video signals
US5491514A (en) * 1993-01-28 1996-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Coding apparatus, decoding apparatus, coding-decoding apparatus for video signals, and optical disks conforming thereto
US5828786A (en) * 1993-12-02 1998-10-27 General Instrument Corporation Analyzer and methods for detecting and processing video data types in a video data stream
DE69431072T2 (en) * 1994-04-20 2003-01-02 Thomson Consumer Electronics DEVICE FOR DETERMINING COMPLEXITY TO CONTROL THE ENCODING OF A VIDEO SIGNAL
US5734419A (en) * 1994-10-21 1998-03-31 Lucent Technologies Inc. Method of encoder control
GB9517130D0 (en) * 1995-08-22 1995-10-25 Nat Transcommunications Ltd Statistical multiplexing

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